टोक्यो इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस के वैज्ञानिकों ने स्थिर “विशेष फर्मिओनिक सुपरफ्लुइडिटी” की खोज की है – पदार्थ का एक नया क्वांटम चरण जिसमें विशेष विलक्षणताएं जिन्हें विशेष बिंदु कहा जाता है, राज्य की आंतरिक संपत्ति हैं। यह कार्य फिजिकल रिव्यू लेटर्स (पीआरएल) पत्रिका में प्रकाशित हुआ था।
लेखकों का शोध खुले क्वांटम सिस्टम के लिए समर्पित है, जिसमें कणों की हानि और उनकी गति की दिशा में विषमता हो सकती है। ऐसी प्रणालियों का वर्णन गैर-हर्मिटियन मॉडल द्वारा किया जाता है जिसमें क्वांटम यांत्रिकी के सामान्य नियमों का उल्लंघन किया जाता है। उनमें विशेष बिंदु दिखाई देते हैं – वे अवस्थाएँ जिनमें संबंधित ऊर्जा स्तर और क्वांटम अवस्थाएँ एक साथ विलीन हो जाती हैं। पहले, यह माना जाता था कि ऐसे बिंदु केवल चरण संक्रमण की सीमाओं पर दिखाई देते हैं, जैसे कि सुपरफ्लुइड अवस्था के विनाश के दौरान।
भौतिकविदों ने दिखाया है कि ऐसा नहीं है। जोड़ीदार स्पिन स्थिरता के उल्लंघन के साथ गुरुत्वाकर्षण हबर्ड मॉडल के एक गैर-हर्मिटियन संस्करण का अध्ययन करके, उन्होंने एक स्थिर सुपरफ्लुइड चरण की खोज की जिसमें विशिष्टताएं हमेशा के लिए मौजूद रहती हैं। प्रोजेक्ट लीडर और एसोसिएट प्रोफेसर अकिहिसा कोगा के अनुसार, इस चरण की विशेषता न केवल एक सीमित आदेश पैरामीटर है, बल्कि गति स्थान में बनाए गए विशेष बिंदु भी हैं, जो अनिवार्य रूप से इसे पहले से ज्ञात गैर-हर्मिटियन सुपरफ्लुइड राज्यों से अलग करते हैं।
मुख्य तंत्र अपव्यय का एक विशेष रूप बन जाता है, जिसमें विपरीत स्पिन वाले कण अलग-अलग दिशाओं में चलना पसंद करते हैं। कूपर जोड़ियों को नष्ट करने के बजाय, यह बेमेल स्पिन नए राज्य को स्थिर करता है। गणनाओं से पता चला है कि जाली की ज्यामिति एक निर्णायक भूमिका निभाती है: एक वर्गाकार जाली पर, आकर्षण मनमाने ढंग से कमजोर होने पर भी विशेष अतिप्रवाह होता है, जबकि एक घन जाली पर, मजबूत अपव्यय इसे नष्ट कर सकता है। इसके अलावा, त्रि-आयामी अंतरिक्ष में, विशेष बिंदु रेखाएँ बनाते हैं और दो आयामों में, पृथक बिंदु बनाते हैं।
लेखक इस बात पर जोर देते हैं कि नया चरण लिथियम-6 या पोटेशियम-40 जैसी अल्ट्राकोल्ड परमाणु गैसों के प्रयोगों में संभावित रूप से संभव है, जहां कण हानि को सटीक रूप से नियंत्रित किया जा सकता है। अकिहिसा कोगा के अनुसार, यह खोज दृढ़ता से सहसंबद्ध गैर-संतुलन क्वांटम पदार्थ के अध्ययन में एक नई दिशा खोलती है और दिखाती है कि फैलाव दुश्मन नहीं हो सकता है बल्कि नए क्वांटम राज्यों के गठन के लिए एक उपकरण हो सकता है।
इससे पहले, लोगों को पहली बार पता चला कि ब्लैक होल के अंदर वास्तव में क्या होता है।
